Fizike karakteristike keramike

keramika graa moe se analizirati i obraivati na bezbroj naina

to ovisi o naim afinitetima, dostupnoj dokumentaciji, prirodi lokaliteta, keramikom repertoaru, uvjetima rada...

keramiki proizvodi imaju veliko znaenje pri interpretaciji kulturne, socijalne, ekonomske, prostorne i kronoloke komponente

Analiza i opis keramike grae moe se obraditi promatrajui 4 aspekta:

1. FIZIKE KARAKTERISTIKE (boja, tvrdoa, vrstoa, poroznost, tekstura)

2. VRSTU MATERIJALA (glina i njene primjese)

3. TEHNIKU (tehnika peenja i ukraavanja povrine)

4. STIL (dekorativna/estetska ili simbolika komponenta)

1. FIZIKE KARAKTERISTIKE KERAMIKE:

BOJA

primarni faktori koji utjeu na boju keramike posude su sastav gline, atmosfera, temperatura i trajanje peenja

sekundarni faktori su produkt uvjeta nakon peenja -taloenje ugljena tijekom izlaganja posude na vatri (posebno vidljivo na donjim dijelovima posude), taloenje supstanci iz zemlje nakon odbacivanja keramikog predmeta, istroenost nakon dugotrajne uporabe, izbjeljivanje u slanim vodama, pretjerano izlaganje visokim temperaturama u sluaju poara...

svi sekundarni faktori trebaju biti prepoznati prije opisivanja boje keramike posude!

sekundarno gorenje

Osim boje, sekundarno gorenje na keramikim ulomcima vidljivo je po deformacijama i lomovima, te gubitku teine

Oksidacijska atmosfera peenja

Ako je protok zraka neometan i ima dovoljno slobodnog kisika koji se lako vee za elemente na povrini ili unutranjosti glinenih predmeta.

Boje koje se dobivaju ovim nainom peenja su crvene nijanse. Ako posuda sadri eljezo ono e oksidirati, a keramika e biti ukaste boje (ispod 850C), a iznad 850C biti e crvene boje.

Redukcijska atmosfera peenja

Atmosfera koja nema dovoljno slobodnog kisika boje su od crne do sive. Potpuna redukcijska atmosfera peenja je postignuta kada se reduciraju eljezni oksidi u glinenoj masi, a temperatura mora biti vea od 900 C.

Ovakav nain peenja posve je ovisan o koliini organskih tvari u glinenoj smjesi

Nepotpuna oksidacijska atmosfera

Uobiajena je za neolitiku keramiku, a dogaa se pri kraju procesa peenja, zbog postupnog hlaenja i procesa dimljenja peenih posuda unutar ognjita ili jame (postupak peenja je prebrzo zavren).

Ovakve posude imaju mrljastu povrinu s tamnim bojama na povrini. Jezgra je sive neujednaene boje, obje povrine presjeka su svijetle boje

- najmanje izloen promjenama je presjek, odnosno jezgra keramike

stilizirani prikaz presjeka

keramikog ulomka na primjeru keramike fine (A) i grube (B) teksture

Prema: Owen S. Rye

cijeli presjek je svijetle boje

oksidacijsko peenje postignuta je atmosfera peenja za koju je znaajan viak raspoloivog kisika

cijeli presjek je tamne boje redukcijsko peenje

jezgra presjeka je tamne boje, obje povrine presjeka su svijetle boje

redukcijsko peenje u konanoj fazi uspostavljena je oksidacijska atmosfera

jezgra presjeka je svijetle boje, obje povrine presjeka su tamne boje

oksidacijsko peenje

jezgra je sive neujednaene boje, obje povrine presjeka su svijetle boje

nepotpuno oksidacijsko peenje-atmosfera oksidacijska, proces peenja je prebrzo zavren

uzastopno mijenjanje svijetlih i tamnih tonova (tzv. torta ili sendvi)

keramika je prvo peena oksidacijski (jezgra svijetle boje), zatim redukcijski(tamna boja povrine). Po zavretku peenja zbog brzog hlaenja na zraku ponovo je uspostavljena oksidacijska atmosfera (svijetla boja povrine). Tako je dobivena tzv. torta ili sendvi u presjeku.

Tvrdoa

ovisi o temperaturi i uvjetima peenja, obradi povrine, vrsti primjesa u glini i njenim mikrostrukturalnim obiljejima

ovom varijablom moe se utvrditi dugotrajnost upotrebe pojedine posude i njena sposobnost da izdri sve mehanike promjene tijekom koritenja

tvrdoa gline raste s rastom temperature

fino zrnati, neporozni materijali stvorit e veu otpornost na deformacije i lomove, a keramiki proizvod biti e dugotrajniji

mekana i tvrda keramika

tvrda keramika mekana keramika

mjerenje tvrdoe keramike

Jedna od najrairenijih metoda mjerenja tvrdoe

koju koriste arheolozi je Mohsova ljestvica za mjerenje

tvrdoe minerala, koju je nainio austrijski mineralog

Fridrich Mohs 1822 godine.

Klasificirao je minerale po fizikim karakteristikama, a ne po kemijskoj kompoziciji

Ljestvica sadrava seriju minerala razliite tvrdoe rangirane od 1-10.

Provodi se najjednostavnijim testom grebanja po povrini poevi s najtvrim mineralima s ljestvice, te pomiui se prema onim najmekim. Ako ispitivana tvar moe zarezati povrinu minerala iz Mohsove ljestvice, ona je tvra od tog minerala.

Ovaj test, iako ima svoje nedostatke, i danas se koristi za mjerenje tvrdoe keramike.

Mohsova tvrdoa

Mineral Kemijska formula

Apsolutna tvrdoa

Slika

1 Talk ili milovka Mg3Si4O10(OH)2 1

2 Gips CaSO42H2O 3

3 Kalcit CaCO3 9

4 Fluorit CaF2 21

5 Apatit Ca5(PO4)3(OH,Cl,F)

48

6 Ortoklas KAlSi3O8 72

7 Kremen ili kvarc SiO2 100

8 Topaz Al2SiO4(OH,F)2

200

9 Korund Al2O3 400

10 Dijamant C 1600

vrstoa

na vrstou utjeu: tekstura, struktura gline, poroznost, tehnika izrade, temperatura i trajanje peenja, veliina posude i uvjeti nakon odlaganja

povezana je s tvrdoom keramike odreuje sposobnost keramike da izdri razne vrste lomova i da izdri konstantna zagrijavanja i hlaenja koja uvjetuju termalne okove (stresove)

keramika je lo vodi topline pa e vanjski dijelovi posude biti vie izloeni stresu od unutranjih

stresovi na keramici mogu se izbjei pravilnim odabirom gline i primjesa, oblikom posude (posude za kuhanje zato najee imaju zaobljeno dno i jednostavnu formu)

mjerenje vrstoe

Kod mjerenja vrstoe posude treba uzeti u obzir promjene na keramici koje se dogaaju tijekom dugotrajne upotrebe, istroenosti i izlaganja visokim temperaturama, zatim okruenje u kojem je posuda odloena (prisutnost soli, vlage), te samu morfologiju posude.

Pokazalo se da posude koje u sebi imaju ostatke organskog materijala imaju vei stupanj vrstoe kao rezultat vrstog spajanja pora.

Mnogo je razliitih testova mjerenja vrstoe keramikog ulomka primjenjivano u arheologiji, a relativno nova metoda mjerenja ball- on- three- ballstest (B3B) danas se primjenjuje zbog svoje jednostavnosti i ekonominosti.

B3B test

To je test dvoosne vrstoe krhkih materijala

Metoda se primjenjuje na nain da se ulomak stavi na tri iste eline kugle koje su jednako udaljene od centra ulomka i koje se meusobno dodiruju, a na vrh ulomka stavi se etvrta kugla. Teret na uzorku se poveava u jednakim razmacima dok ne doe do pucanja ulomka. Vrijeme i nain pucanja na keramikom ulomku izazvano ovakvim nainom pritiska slui za mjerenje stupnja vrstoe.

Poroznost prua nam informacije o strukturi posude

ovisi o veliini pora - o obliku, gradaciji i gustoi estica; o mjeavini gline i tretmanu kojem je materijal izloen tijekom proizvodnje

poroznost utjee i na otpor prema raspadanju keramike i istroenosti, raznim mehanikim i kemijskim promjenama...

to je vea poroznost manja je vrstoa keramike

vee pore mogu odgoditi pucanje keramike tako da se lom zaustavi na takvoj praznini. Poveanje pora moe se postii dodavanjem organskih primjesa koje tijekom peenja sagorijevaju

Tekstura

uvjetovana je primjesama u glini, njihovom koliinom, oblikom, veliinom zrnaca, te poroznou same gline

neki su materijali koriteni u svom prirodnom obliku, dok su drugi zdrobljeni i pretvoreni u prah

finozrnata keramika

grubozrnata keramika